Geolocalización del delito y mapas de densidad en el análisis criminal
La geolocalización de lugares y el empleo de mapas por parte del ser humano procede de tiempos inmemoriales...
20 de Marzo de 2019
La geolocalización de lugares y el empleo de mapas por parte del ser humano procede de tiempos inmemoriales, pero su uso en la actividad formal de estudio del delito comienza su auge en el cuerpo de policía de Berkeley, California a comienzos del siglo XX con August Vollmer, quien incluyó el uso del mapa de pines para ubicar los lugares donde se perpetraban los delitos en la jurisdicción, para su posterior análisis.
Con el paso del tiempo, y gracias a los avances tecnológicos, la geolocalización de los lugares donde se cometen delitos u ocurren otros incidentes de interés policial, y la elaboración de mapas de las jurisdicciones policiales para conducir el análisis criminal, se realizan con sistemas de información geográfica y equipos de posicionamiento global de alta precisión.
En el presente artículo, explicaremos los formatos para geolocalizar incidentes criminales y elaborar mapas de densidad o de calor de la jurisdicción con el complemento del Excel de Microsoft Office, conocido como Power Map. Su descarga es gratuita, y funciona desde el Excel 2013.
Para el desarrollo del trabajo, haremos un repaso de lo que es la geolocalización de puntos mediante lo que conocemos como latitud y longitud; expondremos lo que es un mapa de densidad y cuáles son sus usos posibles usos; explicaremos -como siempre- con un caso hipotético y con información ficticia, la forma de estructurar matricialmente en Excel la data de interés criminal que se recaba diariamente en el cuerpo policial o de seguridad; expondremos un método sencillo de obtención de las coordenadas de latitud y longitud con la herramienta Bing Maps de uso libre en Internet; y, finalmente, expondremos la forma de importar las tablas en Excel con la data criminal del programa Power Map para la elaboración de los mapas de calor con interés para el análisis criminal de la organización.
La geolocalización es la capacidad para obtener la ubicación geográfica real de un objeto. También se refiere a las coordenadas de latitud y longitud de un lugar determinado. Ahora, bien; cuando, en sistemas de coordenadas geográficas, utilizamos los términos de latitud y longitud, esto significa que estamos empleando un sistema de referencia que utiliza las dos coordenadas angulares. Latitud se refiere al norte o sur, y longitud se refiere al este u oeste, que es el modo en que se determinan las posiciones de los puntos de la superficie terrestre. La línea de base de la latitud es el Ecuador y la línea de base de la longitud es el Meridiano de Greenwich.
La geolocalización de los sitios en donde tienen lugar los incidentes criminales es información de vital importancia para los analistas criminales; entre otras actividades que se pueden realizar con esta información, tenemos la detección de áreas de agrupación 'clusters' inusual de delitos, la detección de zonas calientes o 'hotspots', la detección de patrones criminales por áreas geográficas, y hasta el pronóstico del donde se va a cometer el próximo delito en un área geográfica determinada.
Es importante acotar al momento que, si bien desde el punto de vista académico estamos presentando la unidad de medida de la latitud y la longitud en grados, minutos y segundos, estaremos empleando más adelante su conversión a decimal sobre ejes X e Y en nuestros ejercicios. Esto motivado a que los cálculos matemáticos son mucho más sencillos en números decimales.
La latitud es la medida del ángulo en grados entre la línea de un punto sobre una superficie terrestre al centro de la Tierra y el plano del Ecuador.
De manera que la latitud es la distancia que se da desde un punto de la superficie terrestre al Ecuador, contada por los grados que forma el ángulo de su meridiano con respecto al centro de la Tierra. Asimismo, la latitud se mide en grados, entre 0º y 90º y por lo tanto puede ser representada por medio de dos maneras: Indicando a qué hemisferio pertenece la coordenada (norte o sur), o bien añadiendo valores, positivos cuando se trata del norte y valores negativos cuando se trata del sur (que es lo que comúnmente hacemos cuando trabajamos en coordenadas decimales).
La longitud es la distancia que se mide en grados, minutos y segundos, desde cualquier parte de la Tierra y el Meridiano 0º, o bien Meridiano de Greenwich. Por otra parte, la longitud especifica la ubicación de un punto basándose en la distancia entre el este y oeste de la línea imaginaria que conecta ambos polos (norte y sur), el llamado meridiano.
Al igual que la latitud, la longitud también se expresa en grados, minutos y segundos. Y mientras que la latitud va de 0 a 90 grados (norte, sur), la longitud va de 0 a 180 grados (Este, Oeste). No obstante, se diferencia de la latitud porque todas las ubicaciones que tienen la misma longitud caen en la misma zona horaria. Cuando las latitudes están en el este es decir de 0 a 180 grados, se dice que tiene valores positivos y cuando está en el oeste, va de 0 a -180 grados se dice que tiene valores negativos (que es lo que comúnmente hacemos cuando trabajamos en coordenadas decimales).
El otro concepto que estaremos empleando en el artículo es el de mapas de densidad o de calor. Un mapa de densidad desde una perspectiva geográfica, es un método para presentar agrupaciones geográficas de un fenómeno en estudio (criminal, urbanístico, económico, sanitario, etc.). Los mapas de calor presentan locaciones donde existen mayores densidades de entidades geográficas en un área en particular o jurisdicción si queremos. En nuestro caso, el término “calor” se refiere a la concentración geográfica de entidades (casas, comercios, accidentes de tránsito, delitos, personas con enfermedades relacionadas con un área geográfica, etc.) en un área en particular; no deben confundirse con los mapas de calor que representan la temperatura sobre la superficie terrestre. Mismos términos, diferentes significados.
Los mapas de calor a los que nos referiremos en el presente trabajo, son los que permiten la visualización geográfica de aquellas locaciones donde existen patrones de concentración donde se dan la mayor o menor cantidad de ocurrencias, en nuestro caso, actividades criminales. Para el análisis espacial en los mapas de calor se emplea un gradiente de colores para indicar las áreas donde hay mayor o menor densidad de la actividad en estudio. Para mayores densidades se emplean comúnmente colores fuertes como el rojo y anaranjado en diferentes tonalidades, pasando por el amarillo, verdes y azules para presentar densidades menores. Observamos a continuación como ejemplo ilustrativo, un mapa de calor elaborado por la Policía de la ciudad de Filadelfia, en los Estados Unidos de América (Fuente: Technically Civic Philadelphia Police Department; por Juliana Reyes).
Con el paso del tiempo, y gracias a los avances tecnológicos, la geolocalización de los lugares donde se cometen delitos u ocurren otros incidentes de interés policial, y la elaboración de mapas de las jurisdicciones policiales para conducir el análisis criminal, se realizan con sistemas de información geográfica y equipos de posicionamiento global de alta precisión.En el presente artículo, explicaremos los formatos para geolocalizar incidentes criminales y elaborar mapas de densidad o de calor de la jurisdicción con el complemento del Excel de Microsoft Office, conocido como Power Map. Su descarga es gratuita, y funciona desde el Excel 2013.
Para el desarrollo del trabajo, haremos un repaso de lo que es la geolocalización de puntos mediante lo que conocemos como latitud y longitud; expondremos lo que es un mapa de densidad y cuáles son sus usos posibles usos; explicaremos -como siempre- con un caso hipotético y con información ficticia, la forma de estructurar matricialmente en Excel la data de interés criminal que se recaba diariamente en el cuerpo policial o de seguridad; expondremos un método sencillo de obtención de las coordenadas de latitud y longitud con la herramienta Bing Maps de uso libre en Internet; y, finalmente, expondremos la forma de importar las tablas en Excel con la data criminal del programa Power Map para la elaboración de los mapas de calor con interés para el análisis criminal de la organización.
La geolocalización es la capacidad para obtener la ubicación geográfica real de un objeto. También se refiere a las coordenadas de latitud y longitud de un lugar determinado. Ahora, bien; cuando, en sistemas de coordenadas geográficas, utilizamos los términos de latitud y longitud, esto significa que estamos empleando un sistema de referencia que utiliza las dos coordenadas angulares. Latitud se refiere al norte o sur, y longitud se refiere al este u oeste, que es el modo en que se determinan las posiciones de los puntos de la superficie terrestre. La línea de base de la latitud es el Ecuador y la línea de base de la longitud es el Meridiano de Greenwich.
La geolocalización de los sitios en donde tienen lugar los incidentes criminales es información de vital importancia para los analistas criminales; entre otras actividades que se pueden realizar con esta información, tenemos la detección de áreas de agrupación 'clusters' inusual de delitos, la detección de zonas calientes o 'hotspots', la detección de patrones criminales por áreas geográficas, y hasta el pronóstico del donde se va a cometer el próximo delito en un área geográfica determinada.
Es importante acotar al momento que, si bien desde el punto de vista académico estamos presentando la unidad de medida de la latitud y la longitud en grados, minutos y segundos, estaremos empleando más adelante su conversión a decimal sobre ejes X e Y en nuestros ejercicios. Esto motivado a que los cálculos matemáticos son mucho más sencillos en números decimales.
La latitud es la medida del ángulo en grados entre la línea de un punto sobre una superficie terrestre al centro de la Tierra y el plano del Ecuador.De manera que la latitud es la distancia que se da desde un punto de la superficie terrestre al Ecuador, contada por los grados que forma el ángulo de su meridiano con respecto al centro de la Tierra. Asimismo, la latitud se mide en grados, entre 0º y 90º y por lo tanto puede ser representada por medio de dos maneras: Indicando a qué hemisferio pertenece la coordenada (norte o sur), o bien añadiendo valores, positivos cuando se trata del norte y valores negativos cuando se trata del sur (que es lo que comúnmente hacemos cuando trabajamos en coordenadas decimales).
La longitud es la distancia que se mide en grados, minutos y segundos, desde cualquier parte de la Tierra y el Meridiano 0º, o bien Meridiano de Greenwich. Por otra parte, la longitud especifica la ubicación de un punto basándose en la distancia entre el este y oeste de la línea imaginaria que conecta ambos polos (norte y sur), el llamado meridiano.
Al igual que la latitud, la longitud también se expresa en grados, minutos y segundos. Y mientras que la latitud va de 0 a 90 grados (norte, sur), la longitud va de 0 a 180 grados (Este, Oeste). No obstante, se diferencia de la latitud porque todas las ubicaciones que tienen la misma longitud caen en la misma zona horaria. Cuando las latitudes están en el este es decir de 0 a 180 grados, se dice que tiene valores positivos y cuando está en el oeste, va de 0 a -180 grados se dice que tiene valores negativos (que es lo que comúnmente hacemos cuando trabajamos en coordenadas decimales).
El otro concepto que estaremos empleando en el artículo es el de mapas de densidad o de calor. Un mapa de densidad desde una perspectiva geográfica, es un método para presentar agrupaciones geográficas de un fenómeno en estudio (criminal, urbanístico, económico, sanitario, etc.). Los mapas de calor presentan locaciones donde existen mayores densidades de entidades geográficas en un área en particular o jurisdicción si queremos. En nuestro caso, el término “calor” se refiere a la concentración geográfica de entidades (casas, comercios, accidentes de tránsito, delitos, personas con enfermedades relacionadas con un área geográfica, etc.) en un área en particular; no deben confundirse con los mapas de calor que representan la temperatura sobre la superficie terrestre. Mismos términos, diferentes significados.
Los mapas de calor a los que nos referiremos en el presente trabajo, son los que permiten la visualización geográfica de aquellas locaciones donde existen patrones de concentración donde se dan la mayor o menor cantidad de ocurrencias, en nuestro caso, actividades criminales. Para el análisis espacial en los mapas de calor se emplea un gradiente de colores para indicar las áreas donde hay mayor o menor densidad de la actividad en estudio. Para mayores densidades se emplean comúnmente colores fuertes como el rojo y anaranjado en diferentes tonalidades, pasando por el amarillo, verdes y azules para presentar densidades menores. Observamos a continuación como ejemplo ilustrativo, un mapa de calor elaborado por la Policía de la ciudad de Filadelfia, en los Estados Unidos de América (Fuente: Technically Civic Philadelphia Police Department; por Juliana Reyes).
Una de las primeras ventajas que se observan del uso de los mapas de calor en un cuerpo de seguridad, es que los analistas criminales de manera visual pueden determinar de inmediato, las áreas de sus jurisdicciones donde los diferentes tipos de delitos se están presentando en mayores o menores densidades, sin tener que analizar grandes volúmenes de delitos representados por puntos en los mapas de pines que se hacen muchas veces complicados de evaluar. Como indicábamos previamente, las áreas con colores rojos y naranja son donde existe una mayor densidad del delito; las áreas con distintas tonalidades pasando por amarillo, verdes y azules donde existen menores densidades del delito.Observemos a continuación una combinación de un mapa presentando simultáneamente tanto pines como densidades de incidentes criminales para explicar mejor el análisis espacial del delito que se puede llevar sobre cada uno. Se destacan aparte del resto de los delitos, el delito de robo (Fuente: EcoSpatial Research Technology. Análisis Geoespacial del robo).
Un aspecto importante de los mapas de calor son los algoritmos para calcular las densidades. Estos algoritmos son los que permiten representar las grandes cantidades de locaciones donde se han cometidos delitos (representados por pines o puntos en un mapa) en una jurisdicción, en diferentes gradientes de colores sobre los mapas, de forma tal que facilitan de gran forma el análisis espacial del delito. Lo que se busca es que el mapa de calor afecte de manera visual (es subjetivo a cada persona) como la data será interpretada por los analistas criminales. Dentro de los algoritmos para desarrollar mapas de calor podemos mencionar el de densidad de puntos y la densidad de Kernel. Los cálculos matemáticos sobre los incidentes criminales que se hacen con estos dos métodos, son los que permiten obtener los diferentes colores que indican las mayores o menores densidades del crimen en un área geográfica.
Pasamos a continuación a explicar con un ejemplo práctico y ficticio como geolocalizar eventos criminales con la herramienta Bing Maps y como elaborar un mapa del calor del delito en una jurisdicción o cuadrante, con el complemento Power Map de Excel de Microsoft Office.
Para obtener las coordenadas de latitud y longitud podemos utilizar la aplicación de Bing Maps. Supongamos que queremos geolocalizar un robo ocurrido en una locación de un municipio en la ciudad de Caracas, digamos que en la intersección de la Avenida Parque Humboldt con Calle Rio Manapire, del municipio Baruta. Para ello ingresamos en Bing Mapas Venezuela, aquí. Los analistas criminales de cada país podrán ejecutar idéntico procedimiento en cada una de sus áreas de responsabilidad. Nos ubicamos, entonces, con click derecho en la referida intersección, y se nos presenta el siguiente ambiente con los datos de latitud y longitud del sitio de interés.
El numero de la izquierda 10,448464 es la latitud en números decimales y el -66,872159, es la longitud en la misma unidad de medida (de acuerdo a la teoría expuesta previamente, podemos decir que esta locación se encuentra en latitud norte y longitud oeste). Se procede a copiar ambos números para posteriormente cargarlos en nuestra matriz de data criminal en Excel. También se pueden obtener las coordenadas en números decimales de dispositivos inteligentes. Existen aplicaciones gratuitas como Handy GPS que pueden descargarse en los teléfonos móviles para obtener la latitud y la longitud de puntos geográficos de interés y después cargarlos igualmente en la matriz de data criminal.
El siguiente paso que habrá de llevar adelante el analista criminal consistirá en estructurar y cargar la data criminal del cuerpo de policía o institución de seguridad en algún programa que le permita hacer análisis. Por nuestra parte, emplearemos Excel de Microsoft Office, que es una efectiva y comprobada herramienta de trabajo en las actividades del análisis criminal.
Para nuestro ejercicio ficticio, usaremos como área geográfica de estudio del delito a uno de los municipios de la ciudad de Caracas, en este caso el Municipio Chacao. Tomaremos, para nuestra matriz criminal en Excel, la siguiente data básica ficticia:
Cuadrante.
Tipo de delito.
Sitio del suceso (vía pública, área privada, centro comercial, etc.).
Tipo de arma empleada por los delincuentes.
Medio de transporte de los delincuentes.
Fecha de la comisión del delito.
Hora de la comisión del delito.
Dirección del hecho (calle, numero o nombre de residencia o local).
Municipio.
Barrio o urbanización.
Latitud.
Longitud
Una muestra de cómo queda la matriz de data criminal en Excel para análisis, la presentamos a continuación:
El siguiente paso en nuestro ejercicio es llevar la data de la matriz criminal al ambiente de Power Map. Para ello seleccionamos la tabla que queremos llevar a Power Map, hacemos click en Insert y posteriormente click en el icono de 3D Map, como observamos en la gráfica a continuación:
Una vez completado este procedimiento, nuestro ambiente de trabajo debiera verse de la siguiente forma:
Arrastramos los campos latitud y longitud al recuadro de locación o location y el campo fecha al recuadro de fecha o time, seleccionamos la opción de mapa de puntos como presentamos a continuación:
Procedemos a efectuar un acercamiento al mapa, hasta llegar a la jurisdicción que nos compete que en este caso es el municipio Chacao de la ciudad de Caracas, y observamos un mapa de pines o puntos, de los incidentes criminales ocurridos en un mes en la jurisdicción.
Si queremos transformar para análisis el mapa de pines a un mapa de calor, hacemos click en el icono de mapa de calor como presentamos a continuación.
Después procedemos a hacer un acercamiento Zoom In en el mapa hasta nuestra área de interés y observamos el mapa de calor que se genera y que podemos ajustar a nuestro criterio para análisis o presentación:
Como podemos observar, de manera muy sencilla hemos elaborado un mapa de calor de los incidentes criminales ocurridos en una jurisdicción, en un determinado espacio de tiempo.
Precisamente, una de las ventajas que nos brinda Power Map es la posibilidad de hacer análisis temporal comparativo de la incidencia criminal en la jurisdicción. Con el campo fecha incluído, podemos solicitar al programa análisis por espacios de tiempo como presentamos a continuación:
Supongamos que queremos comparar el comportamiento de la actividad criminal en la jurisdicción hasta la semana del día 23JUL2017, con la ocurrido durante la semana que finaliza el 31JUL2017. Esto con los fines de analizar resultados de operativos policiales o presencia de nuevas bandas o patrones criminales en la jurisdicción.
Entonces podemos comparar la incidencia criminal de la jurisdicción del mapa anterior hasta el 23JUL2017, con el actual que presenta las variaciones criminales en la semana hasta el 31JUL2017, y así analizar posibles cambios en los patrones del delito en la jurisdicción entre otros tipos de análisis.
Como hemos podido observar, la geolocalización del delito y el desarrollo de los mapas de densidad o de calor, forman parte de los conocimientos y habilidades con los que deben contar los analistas criminales de la actualidad para poder cumplir sus funciones de seguridad pública o privada.
* El autor, Jesús Manuel Camacho, es Coronel en Retiro Activo de la Guardia Nacional de la Republica Bolivariana de Venezuela. Cuenta con veinticuatro años de experiencia en las areas de policía preventiva, investigacion penal y análisis de inteligencia. Es Ingeniero de Sistemas, y cuenta con una maestría en Estrategia de Seguridad Nacional, cursada en la National Defense University, Estados Unidos de América.
Referencias
Una muestra de cómo queda la matriz de data criminal en Excel para análisis, la presentamos a continuación:
El siguiente paso en nuestro ejercicio es llevar la data de la matriz criminal al ambiente de Power Map. Para ello seleccionamos la tabla que queremos llevar a Power Map, hacemos click en Insert y posteriormente click en el icono de 3D Map, como observamos en la gráfica a continuación:Una vez completado este procedimiento, nuestro ambiente de trabajo debiera verse de la siguiente forma:Arrastramos los campos latitud y longitud al recuadro de locación o location y el campo fecha al recuadro de fecha o time, seleccionamos la opción de mapa de puntos como presentamos a continuación: Procedemos a efectuar un acercamiento al mapa, hasta llegar a la jurisdicción que nos compete que en este caso es el municipio Chacao de la ciudad de Caracas, y observamos un mapa de pines o puntos, de los incidentes criminales ocurridos en un mes en la jurisdicción.Si queremos transformar para análisis el mapa de pines a un mapa de calor, hacemos click en el icono de mapa de calor como presentamos a continuación.Después procedemos a hacer un acercamiento Zoom In en el mapa hasta nuestra área de interés y observamos el mapa de calor que se genera y que podemos ajustar a nuestro criterio para análisis o presentación:Como podemos observar, de manera muy sencilla hemos elaborado un mapa de calor de los incidentes criminales ocurridos en una jurisdicción, en un determinado espacio de tiempo.Precisamente, una de las ventajas que nos brinda Power Map es la posibilidad de hacer análisis temporal comparativo de la incidencia criminal en la jurisdicción. Con el campo fecha incluído, podemos solicitar al programa análisis por espacios de tiempo como presentamos a continuación:
Supongamos que queremos comparar el comportamiento de la actividad criminal en la jurisdicción hasta la semana del día 23JUL2017, con la ocurrido durante la semana que finaliza el 31JUL2017. Esto con los fines de analizar resultados de operativos policiales o presencia de nuevas bandas o patrones criminales en la jurisdicción.
Entonces podemos comparar la incidencia criminal de la jurisdicción del mapa anterior hasta el 23JUL2017, con el actual que presenta las variaciones criminales en la semana hasta el 31JUL2017, y así analizar posibles cambios en los patrones del delito en la jurisdicción entre otros tipos de análisis.
Como hemos podido observar, la geolocalización del delito y el desarrollo de los mapas de densidad o de calor, forman parte de los conocimientos y habilidades con los que deben contar los analistas criminales de la actualidad para poder cumplir sus funciones de seguridad pública o privada.
* El autor, Jesús Manuel Camacho, es Coronel en Retiro Activo de la Guardia Nacional de la Republica Bolivariana de Venezuela. Cuenta con veinticuatro años de experiencia en las areas de policía preventiva, investigacion penal y análisis de inteligencia. Es Ingeniero de Sistemas, y cuenta con una maestría en Estrategia de Seguridad Nacional, cursada en la National Defense University, Estados Unidos de América.
Referencias
Castaño, Andrea. Diferencias entre latitud y longitud. Diferencias. EU, 2017.
Cristofoli, María. Manual de Estadísticas en Excel. Tabulación de Datos. Editorial Comicron. 2005.
Dempsey, Caitlin. Heat Maps in GIS. Gis Lounge, 2012.
Departamento de Gestión de la Información Criminal, Policía de Santiago del Estero, Argentina. Capacitación en geolocalización y mapas de calor. 2017